Integrerede system- og SOC-designere (system på chip) vælger bestemt mikroprocessorkerner , biblioteker og forskellige værktøjer til at udvikle mikroprocessorbaserede applikationer. En ARM-processor er et af de bedste alternativer, der kan opnås for integrerede systemdesignere. I de sidste par år er ARM-arkitekturen blevet meget populær, og disse er tilgængelige fra forskellige IC-producenter. Anvendelsen af ARM-processorer involverer i mobiltelefoner, bilbremsesystemer osv. En global ARM-samfundspartner har udviklet halvleder såvel som produktdesignvirksomheder inkluderer ansættelser som ingeniører, designere og udviklere. Denne artikel handler om ARM7-baseret LPC2148 mikrokontroller, arkitektur og pin-konfiguration. Denne artikel hjælper dig med at forstå det grundlæggende i mikrocontrolleren.

ARM7-baseret LPC2148 mikrokontroller

Den fulde form for en ARM er en avanceret computer med reduceret instruktionssæt (RISC) maskine , og det er en 32-bit processorarkitektur udvidet med ARM-beholdninger. Anvendelserne af en ARM-processor inkluderer flere mikrokontrollere såvel som processorer. Arkitekturen for en ARM-processor blev licenseret af mange virksomheder til at designe ARM-processorbaserede SoC-produkter og CPU'er. Dette giver virksomhederne mulighed for at fremstille deres produkter ved hjælp af ARM-arkitektur. Ligeledes vil alle hovedhalvlederselskaber fremstille ARM-baserede SOC'er som Samsung, Atmel, TI osv.

Hvad er en ARM7-processor?

ARM7-processor bruges ofte i indlejrede systemapplikationer. Det er også en balance mellem klassisk såvel som ny-Cortex-sekvens. Denne processor er enorm i at finde de ressourcer, der findes på Internettet med ekspertdokumentation, der tilbydes af NXP Semiconductors. Det passer perfekt for en lærling at få detaljeret implementering af hardware og software design.

LPC2148 Microcontroller

LPC2148 mikrokontrolleren er designet af Philips (NXP Semiconductor) med flere indbyggede funktioner og perifert udstyr. På grund af disse grunde vil det gøre mere pålidelig såvel som den effektive mulighed for en applikationsudvikler. LPC2148 er en 16-bit eller 32-bit mikrocontroller baseret på ARM7-familien.

Funktioner i LPC2148

De vigtigste funktioner i LPC2148 inkluderer følgende.

LPC2148 er en 16 eller 32 bit ARM7 familiebaseret mikrocontroller og fås i en lille LQFP64-pakke.
ISP (i systemprogrammering) eller IAP (i applikationsprogrammering) ved hjælp af on-chip boot loader-software.
On-chip statisk RAM er 8 kB-40 kB, flash-hukommelse på chip er 32 kB-512 kB, det brede interface er 128 bit, eller accelerator tillader 60 MHz højhastighedsdrift.
Det tager 400 millisekunder tid at slette dataene i fuld chip og 1 millisekund tid på 256 byte programmering.
Embedded Trace-grænseflader og Embedded ICE RT tilbyder debugging i realtid med hurtig sporing af instruktionsudførelse og on-chip Real Monitor-software.
Det har 2 kB slutpunkt RAM og USB 2.0 enhed med fuld hastighed. Desuden tilbyder denne mikrocontroller 8 kB on-chip RAM i nærheden af USB med DMA.
Én eller to 10-bit ADC'er tilbyder 6 eller 14 analoger i / ps med lav konverteringstid som 2,44 μs / kanal.
Kun 10 bit DAC tilbyder udskiftelig analog o / p.
Ekstern begivenhedstæller / 32 bit timere-2, PWM-enhed og vagthund.
RTC med lav effekt (realtidsur) og 32 kHz urindgang.
Flere serielle grænseflader som to 16C550 UARTs, to I2C-busser med 400 kbit / s hastighed.
5 volt tolerante hurtige generelle input / output pins i en lille LQFP64 pakke.
Udenfor afbrydestifter-21.
60 MHz af det største CPU CLK-ur, der kan opnås fra den programmerbare på-chip faselåste sløjfe ved opløsningstid er 100 μs.
Den inkorporerede oscillator på chippen fungerer ved en udvendig krystal, der spænder fra 1 MHz-25 MHz
Tilstandene til strømbesparelse omfatter hovedsageligt tomgang og slukning.
For ekstra effektoptimering er der individuel aktivering eller deaktivering af perifere funktioner og perifer CLK-skalering.

Hukommelse

LPC2148 mikrokontroller har 512 kB FLASH-hukommelse på chip samt 32 kB SRAM på chip. Denne mikrokontroller inkluderer også iboende support op til 2 kB slutpunkt USB RAM. Denne hukommelse passer godt til alle de mikrokontroller applikationer.

FLASH-hukommelsessystem på chip

Denne mikrokontroller indeholder et 512-kB Flash-hukommelsessystem, og denne hukommelse kan være nyttig til både datalagring såvel som kode. Programmeringen af denne hukommelse kan udføres på følgende måde.

Ved at inkorporere JTAG-interface i seriel
Brug af UART eller ISP (i systemprogrammering)
IAP-kapaciteter (i applikationsprogrammering)

IAP-funktionsbaseret applikationsprogram kan også blive fjernet, mens programmet kører. Hver gang der bruges mikrocontroller LPC2148 on-chip boot-loader, kan der opnås 500 kB Flash-hukommelse til forbrugerkode. Flash-hukommelsen til denne mikrocontroller tilbyder den mindste mængde på 100.000 skriv / sletningscyklusser samt 20 års datakonservering.

On-chip SRAM

Denne mikrocontroller tilbyder statisk RAM med 32 kB og meget nyttigt til datalagring eller kode. Det er tilgængeligt for 8-bit, 16-bit og 32-bit.

Input / Output-porte

LPC2148-mikrocontrolleren har to input / output-porte, og disse betegnes som P0 & P1. Hver portstifter er mærket med PX.Y. Her betegner 'X' portnummer som 0 eller 1, hvorimod 'Y' angiver pin nummer 0-31. Alle stifter kan også udføre alternative opgaver. For eksempel leverer P0.8 som GPIO og Tx-pin af UART1, AD1.1, PWM4. På RST (RESET) er hver pin arrangeret som GPIO.

Hvordan starter jeg med programmering?

Det første skridt mod programmering af lpc2148 er et arrangement af GPIO Pins. Så her er også de relaterede begreber som registre . De generelle I / O-portstifter i LPC2148 inkluderer P0.0 til P0.31 og P1.16 til P1.31, og faktisk er disse stifter tilgængelige baseret på den alternative funktionsudnyttelse.

Port-0 og Port-1 er 32-bit Input / output-porte, og hver bit af disse porte kan styres af en individuel retning. Funktionerne i port-0 og port-1 afhænger af funktionen af en pin, der vælges ved hjælp af den pin-tilsluttede blok. I Port-0 kan stifter som P0.24, P0.26 og P0.27 ikke opnås, mens stifter 0 til 15 i Port-1 ikke kan opnås. Her styres begge ben som Port-0 og Port-1 af to grupper af registre, der er beskrevet nedenfor.

LPC2148 Pin-konfiguration

ARM7-baseret mikrocontroller (LPC2148) Pin-konfiguration

Pin1- (P0.21 / PWM5CAP1.3 / AD1.6)

P0.21 er en GPIO-pin (generel I / O-pin)
AD1.6 kan kun opnås i LPC2144 / 46/48 mikrokontrollere, hvor en AD1.6 betegner ADC-1, i / p-6.
PWM5 er en pulsbreddemodulator output-5.
CAP1.3 er en Capture i / p til Timer-1, channel-3

Pin2- (P0.22 / CAP0.0 / AD1.7 / MAT0.0 2

P0.22 er en GPIO digital pin
AD1.7 pin er kun tilgængelig i LPC2144 / 46/48, hvor en AD1.7 angiver ADC-1, input-7
CAP0.0 er en indgangsindgangsstift til Timer-0, kanal-0.
MAT0.0 er en match o / p for Timer-0, channel-0

Pin3-RTXC1 3

Det er en I / p til RTC-oscillatorkredsløbet

Pin4- TRACEPKT3 / P1.19

TRACEPKT3 er en sporingspakke, bit-3, standard input / output-port ved den indre pull-up.
P1.19 er en GPIO digital pin

Pin5-RTXC2

Dette er en udgangsstift fra RTC-oscillatorkredsløbet

Pin6, Pin18, Pin25, Pin42 og Pin50

Disse ben er en grundreference

Pin7-VDDA

Denne pin er en analog spændingsforsyning (3,3 V), og denne spænding er meget nyttig til on-chippen analog til digitale konvertere og digitale til analoge konvertere.

Pin8- P1.18 / TRACEPKT2

P1.18 er en GPIO digital pin
TRACEPKT2 er en sporingspakke, bit-2, standard input / output-port ved den indre pull-up.

Pin9- P0.25 / AOUT / AD0.4

P0.25 er en GPIO digital pin I
AD0.4 betegner ADC-0, input-4
Uden - output af DAC, og det er kun tilgængeligt i LPC2142 / LPC2144 / LPC2146 / LPC2148

Pin10- D +

Denne pin er en USB tovejs D + -linje

Pin11- D-

Denne pin er en USB tovejs D-line

Pin12-P1.17 / TRACEPKT1

P1.17 er en GPIO digital pin
TRACEPKT1 er en sporpakke, bit-1, standard input / output-port ved den indre pull-up.

Pin13-P0.28 / CAP0.2 / AD0.1 / MAT0.2

P0.28 er en GPIO digital pin
AD0.1 angiver ADC-0, input-1
CAP0.2 er en capture i / p for Timer-0, channel-2.
MAT0.2 er en match o / p for Timer-0, kanal-2

Pin14-P0.29 / CAP0.3 / AD0.2 / MAT0.3

P0.29 er en GPIO digital pin
AD0.2 betegner ADC-0, input-2
CAP0.3 er en capture i / p for Timer-0, channel-3.
MAT0.3 er en match o / p for Timer-0, kanal-3

Pin15-P0.30 / EINT3 / AD0.3 / CAP0.0

P0.30 er en GPIO digital pin
AD0.3 angiver ADC-0, input-3
EINT3 er en ekstern interrupt 3-input.
CAP0.3 er en capture i / p for Timer-0, channel-0.

Pin16- P1.16 / TRACEPKT0

P1.16 er en GPIO digital pin
TRACEPKT1 er en sporpakke, bit-0, standard input / output-port ved indre pull-up

Pin17-P0.31 / UP_LED / CONNECT

P0.31 er en GPIO digital pin
UP_LED er en USB god link LED indikator. Når enheden er arrangeret, er den lav, og når enheden ikke er arrangeret, er den høj.
CONNECT- Dette signal bruges til at styre en udvendig modstand (1,5 kΩ) under kontrol af en softwarekontrol, og det bruges af funktionen Soft Connect

Pin19- P0.0 / PWM / TXD0

P0.0 er en GPIO digital pin
TXD0 er en sender o / p for UART0.
PWM1 er en pulsbreddemodulator o / p-1.

Pin20- P1.31 / TRIESTE

P1.31 er en GPIO digital pin
TRST er en test nulstillet til JTAG interface.

Pin21-P0.1 / PWM3 / RXD0 / EINT0

P0.1 er en GPIO digital pin
RXD0 er en modtager i / p til UART0.
PWM3 er en pulsbreddemodulator o / p-3.
EINT0 er en ekstern interrupt 0-input

Pin22- P0.2 / CAP0.0 / SCL0

P0.2 er en GPIO digital pin
SCL0 er et I2C0 ur I / O og åbent afløb o / s
CAP0.0 er en capture i / p for Timer-0, channel-0.

Pin 23, 43 og 51- VDD

Disse ben er strømforsyningsspænding til I / O-porte såvel som kernen.

Pin24- P1.26 / RTCK

P1.26 er en GPIO digital pin
RTCK er en returneret test CLK o / p, et ekstra signal tilføjet til JTAG-porten. Når frekvensen af processoren ændrer sig, hjælper det debugger-synkronisering.

Pin26- P0.3 / SDA0 / MAT0.0 / EINT1

P0.3 er en GPIO digital pin
SDA0 er en I2C0 data I / O og åben afløb o / p for I2C bus overholdelse.
MAT0.0 matches o / p for timer-0, kanal-0.
EINT1 er en ekstern afbrydelse 1-i / p.

Pin27-P0.4 / CAP0.1 / SCK0 / AD0.6

P0.4 er en GPIO digital pin I / O
SCK0 er en seriel CLK til SPI0 og SPI CLK o / p fra master / i / p til slave.
CAP0.1 er en capture i / p for timer-0, channel-0.
IAD0.6 angiver ADC-0, input-6

Pin28-P1.25 / EXTIN0

P1.25 er en GPIO digital pin I / O
EXTIN0 er en ekstern trigger i / p og standard input / output med indre pull-up

Pin29- P0.5 / MAT0.1 / MISO0 / AD0.7

P0.5 er en GPIO digital pin I / O
MISO0 er en master i slave-udgang til SPI0, data i / p til SPI-master / data o / p fra SPI-slave.
MAT0.1 er en match o / p for timer-0, kanal-1.
AD0.7 betegner ADC-0, input-7.

Pin30-P0.6 / MOSI0 / CAP0.2 / AD1.0

P0.6 er en GPIO digital pin I / O
MOSI0 er en master-out slave til SPI0, og data o / p fra SPI master / data i / p til SPI slave.
CAP0.2 er en capture i / p for Timer-0, channel-2.

Pin31-P0.7 / PWM2 / SSEL0 / EINT2

P0.7 er en GPIO digital pin I / O
SSEL0 er en slaveudvælgelse for SPI0 og vælger SPI-interface som en slave.
PWM2 er en pulsbreddemodulator output-2.
EINT2 er en ekstern interrupt 2-input.

Pin32-P1.24 / TRACECLK

P1.24 er en GPIO digital pin I / O.
TRACECLK er en spor CLK og standard input / output port med indre pull-up

Pin33-P0.8 / TXD1 / PWM4 / AD1.1

P0.8 er en GPIO digital pin I / O
TXD1 er en sender o / p til UART1.
PWM4 er en pulsbreddemodulator o / p-4.
AD1.1 angiver ADC-1, input-1, og den kan kun fås i LPC2144 / 46/48.

Pin34- P0.9 / PWM6 / RXD1 / EINT3

P0.9 er en GPIO digital pin I / O
RXD1 er en modtager i / p til UART1.
PWM6 er en pulsbreddemodulator o / p-6.
EINT3 er en ekstern interrupt 3-input

Pin35-P0.10 / RTS1 / CAP1.0 / AD1.2

P0.10 er en GPIO digital pin I / O
RTS1 anmoder om at sende o / p til UART1 og LPC2144 / 46/48.
CAP1.0 er en capture i / p for timer-1, channel-0.
AD1.2 betegner ADC-1, input-2, og det kan kun fås i LPC2144 / 46/48

Pin36-P1.23 / PIPESTAT2

P1.23 er en GPIO digital pin I / O
PIPESTAT2 er en rørledningsstatus, bit-2. Og standard input / output-port med indre pull-up

Pin37-P0.11 / CAP1.1 / CTS1 / SCL1

P0.11 er en GPIO digital pin I / O
CTS1 er klart at sende i / p til UART1, og disse er kun tilgængelige i LPC2144 / 46/48
CAP1.1 er en capture i / p for timer-1, channel-1.
SCL1 - I2C1 CLK I / O, og åbent afløb o / p for I2C-bus overholdelse

Pin38-P0.12 / MAT1.0 / AD1.3 / DSR1

P0.12 er en GPIO digital pin I / O
DSR1 er et datasæt klar i / p til UART1, og disse er kun tilgængelige i LPC2144 / 46/48.
MAT1.0 er en match o / p for timer-1, kanal-0.
AD1.3 angiver ADC input-3, og den er kun tilgængelig i LPC2144 / 46/48.

Pin39-P0.13 / DTR1 / MAT1.1 / AD1.4

P0.13 er en GPIO digital pin I / O
DTR1 er en dataterminal klar til kun UART1 og LPC2144 / 46/48.
MAT1.1 er en match o / p for timer-1, kanal-1.
AD1.4 betegner ADC input-4, og disse er kun tilgængelige i LPC2144 / 46/48.

Pin40-P1.22 / PIPESTAT1

P1.22 er en GPIO digital pin I / O
PIPESTAT1 er en pipeline-status, bit-1 og standard input / output-port med indre pull-up

Pin41-P0.14 / DCD1 / EINT1 / SDA1

P0.14 er en GPIO digital pin I / O
DCD1 er en databærerdetektering i / p for UART1 og kun kun til LPC2144 / 46/48.
EINT1 er en ekstern interrupt 1-input.
SDA1 er en I2C1 data I / O og en åben afløb o / p til I2C bus overholdelse

Pin44: P1.21 / PIPESTAT0 44

I / O P1.21 er en GPIO digital pin I / O
PIPESTAT0 er en rørledningsstatus, bit 0 og standard input / output-port ved den indre pull-up.

Pin45: P0.15 / EINT2 / RI1 / AD1.5 45

I / O P0.15 er en GPIO digital pin I / O
RI1 er en ringmarkør i / p til UART1, og den er kun tilgængelig i LPC2144 / 46/48.
EINT2 er en ekstern interrupt 2-input.
AD1.5 angiver ADC 1, input-5 og er kun tilgængelig i LPC2144 / 46/48

Pin46: P0.16 / MAT0.2 / EINT0 / CAP0.2

P0.16 er en GPIO digital pin I / O
EINT0 er en ekstern interrupt0-indgang.
MAT0.2 er en match o / p for Timer-0, kanal -2
CAP0.2 er en capture i / p for Timer-0, channel-2.

Pin47: P0.17 / SCK1 / CAP1.2 / MAT1.2 47

P0.17 er en GPIO digital pin I / O
CAP1.2 er en capture i / p for Timer-1, channel-2.
SCK1 er en seriel CLK til SSP og CLK o / p fra master til slave.
MAT1.2 er en match o / p for Timer-1, kanal-2.

Pin48: P1.20 / TRACESYNC

P1.20 er en GPIO digital pin I / O
TRACESYNC er sporssynkronisering.

Pin49: VBAT

RTC-strømforsyning: Denne pin giver forsyningen til RTC.

Pin52: P1.30 / TMS

P1.30 er en GPIO digital pin I / O

TMS er en testtilstandsvalg til grænseflade mellem JTAG.

Pin53: P0.18 / CAP1.3 / MISO1 / MAT1.3

P0.18 er en GPIO digital pin I / O
CAP1.3 er en capture i / p for Timer 1, kanal 3.
MISO1 er en master In Slave-out til SSP, og data i / p til SPI-master

Pin54: P0.19 / MOSI1 / MAT1.2 / CAP1.2

P0.19 er en GPIO digital pin I / O.
MAT1.2 angiver match o / p for Timer 1, kanal 2.
MOSI1 er en master-slave til SSP-master.
CAP1.2 er en capture i / p for Timer 1, kanal 2.

Pin 55: P0.20 / SSEL1 / MAT1.3 / EINT3

P0.20 er en GPIO digital pin I / O.
MAT1.3 er en match o / p for Timer 1, kanal 3. I
SSEL1 er en Slave Select designet til SSP. Her vælger grænsefladen til SSP som slave.
EINT3 er en ekstern interrupt 3-input.

Pin56: P1.29 / TCK

P1.29 er en GPIO digital pin I / O
TCK er en test-CLK til en interface til JTAG.

Pin57: Ekstern Reset-input

Enheden kan arrangeres med et LOW på denne pin, hvilket påvirker input / output-porte såvel som perifert udstyr til opnåelse af deres standardbetingelser, og processorudførelse begynder på adresse 0.

Pin58: P0.23 / VBUS

P0.23 er en GPIO digital pin I / O
VBUS specificerer tilstedeværelsen af USB-bus strøm

Pin59: VSSA

“hvordan produceres jævnstrøm ”

VSSA er en analog jord, og dette skal være den samme spænding som VSS, selvom den skal adskilles for at reducere fejl og støj

Pin60: P1.28 / TDI 60

P1.28 er en GPIO digital pin I / O
TDI-pin er en testdata, der bruges til grænseflade mellem JTAG

Pin61: XTAL2

XTAL2 er en o / p fra oscillatorforstærkeren

Pin62: XTAL1

XTAL1 er en i / p til den interne CLK-generator samt oscillatorkredsløb

Pin63: VREF-ADC Reference

Denne pin skal være nominelt lig med eller mindre end spændingen VDD, selvom den skal adskilles for at reducere såvel fejl som støj.

Pin64: P1.27 / TDO 64

P1.27 er en GPIO digital pin I / O
TDO er en testdata, der bruges til interface JTAG.

Således handler dette om ARM 7-baseret LPC2148 mikrocontroller pin-konfiguration. For de elektroniske ingeniørstuderende giver denne information en grundlæggende viden om pin-konfiguration, I / O-portehukommelse samt registre. Her er et spørgsmål til dig, hvad er applikationerne fra LPC2148 mikrokontroller?